Лабы Кондрашов / Лаба 1 / 0207_lab1_Маликов

значений намагниченности насыщения (мода n = 2)

21

Анализируя полученные графики зависимости групповой скорости от частоты для трех различных значений намагниченности насыщения (M0 = 800

Гс; M0 = 1200 Гс; M0 = 2000 Гс), построенные для трех мод (n = 0; n = 1; n = 2),

делаем следующие выводы:

1. C увеличением крутизны дисперсионной характеристики происходит увеличение групповой скорости. Как говорилось ранее, при увеличении намагниченности насыщения верхняя граница дисперсионной характеристики смещается в высокочастотную область, то есть поднимается выше. При этом,

нижняя граница, то есть , остается неизменной. То есть, мы «растягиваем» дисперсионную характеристику, делая ее круче. Так как групповая скорость вычисляется как:

=

То при увеличении крутизны дисперсионной характеристики увеличивается и групповая скорость.

2. Как было описано ранее, зависимость групповой скорости от частоты для высших типов мод начинается с нуля. Так как при значении волнового числа k = 0 дисперсионная кривая высших типов мод не имеет крутизны, то есть соответствует прямой, соответственно и групповая скорость равна нулю. При увеличении волнового числа крутизна дисперсионной характеристики возрастает, что также приводит к увеличению групповой скорости. Однако, с

дальнейшем увеличением волнового числа групповая скорость снижается за счет снижения крутизны характеристики и ее перехода в насыщение.

22

23

24

Анализируя полученные графики спектра СВ для трех различных значений напряженности внутреннего магнитного поля (H0 = 1000 Э; H0 = 1800

Э; H0 = 2500 Э), построенные для трех мод (n = 0; n = 1; n = 2), делаем следующие выводы:

1. С изменением значения напряженности внутреннего магнитного поля изменяется и частота отсечки дисперсионных кривых. Данный факт напрямую следует из (14):

22 = 20 (20 + 2 + 2)

Отсюда, при ky = 0:

= = 20

То есть, каждому значению напряженности внутреннего магнитного поля для каждого типа мод соответствует собственное значение частоты отсечки.

2. С увеличением значение напряженности внутреннего магнитного поля происходит увеличение частоты прецессий магнитных моментов, что в значительной степени влияет на частотную область дисперсионных кривых.

То есть, при увеличении значения H0 магнитные моменты, подобно «волчку»,

будут прецесcировать с большей частотой, то есть в значительной степени возрастает значение .

3. Как пояснялось ранее, дисперсионные характеристики снизу и сверху ограничены частотами Н и , соответственно. Данные частоты зависят от значения напряженности внутреннего магнитного поля следующим образом:

Н = 20 и = √Н(Н + ) = √20(20 + 20)

Следовательно, при увеличении напряженности магнитного поля верхняя и нижняя границы дисперсионных характеристик также увеличиваются, то есть переходят в более высокочастотную область.

25

26

Анализируя полученные графики зависимости групповой скорости от частоты для трех различных значений напряженности внутреннего магнитного поля (H0 = 1000 Э; H0 = 1800 Э; H0 = 2500 Э), построенные для трех мод (n = 0; n = 1; n = 2), делаем следующие выводы:

1. Как говорилось ранее, при увеличении напряженности внутреннего магнитного поля нижняя ( ) и верхняя ( ) границы дисперсионной характеристики смещаются в более высокочастотную область. То есть, мы не меняем характер крутизны дисперсионных характеристик, а лишь сдвигаем верхнюю и нижнюю границы дисперсионной кривой. Поскольку групповая скорость Vg определяется как:

=

то, соответственно, при увеличении напряженности внутреннего магнитного поля значение групповой скорости останется неизменным.

27

2. Так же, как в случае изменения толщины пленки и значения намагниченности насыщения, при значении волнового числа k = 0

дисперсионная кривая высших типов мод не имеет крутизны, то есть групповая скорость в данной точке равна нулю. При увеличении волнового числа за счет увеличения крутизны дисперсионных характеристик групповая скорость также возрастает. Однако, при дальнейшем увеличении волнового числа групповая скорость снижается, что связано со снижением крутизны характеристик.

ВЫВОД

В ходе проведения данной лабораторной работы были изучены спектры спиновых волн в ферритовой пленке. Получены и проанализированы зависимости спектра СВ от толщины пленки, намагниченности насыщения и напряженности внутреннего магнитного поля. В ходе анализа полученных зависимостей делаем вывод, что ферритовая пленка поддерживает большое число типов волн, граничные частоты которых зависят от значений намагниченности насыщения и напряженности внутреннего магнитного поля.

При этом, стоит отметить невысокое значение групповой скорости.

28